خانه / اتوماسیون صنعتی / طراحی چیدمان تجهیزات در سلول‌های رباتیک

طراحی چیدمان تجهیزات در سلول‌های رباتیک

طراحی چیدمان تجهیزات در سلول‌های رباتیک

ربات‌ها نقش غیر قابل انکاری در تولید و صنعت امروز ایفا می‌کنند و بی شک طراحی بهینه سلول‌های رباتیک می‌تواند علاوه بر افزایش سطح کارایی و بهره‌وری، منجر به کاهش هزینه تمام شده پروژه‌ها و گرایش بیشتر صنعتگران به بهره‌گیری از ربات‌های بیشتر و ارتقاء صنعت و تولید گردند، به همین روی این مقاله سعی دارد به حد بضاعت نگارنده، به این موضوع مهم بپردازد.

مقدمه

در دو مقاله قبلی به اصول انتخاب ربات‌های صنعتی و ابزار و تجهیزات رباتیک پرداخته شد، در این مقاله به عنوان گام سوم به نحوه طراحی و چیدمان تجهیزات رباتیک پرداخته می‌شود.

طراحی و چیدمان تجهیزات رباتیک بسته به شرایط تولید و نوع کاربرد مورد نظر، مقتضیات خاص خود را دارد که مطالعه و یادگیری اصول آن می‌تواند منجر به کاهش تجهیزات و امکان دستیابی به نرخ تولید بالاتر در زمان کمتر را فراهم سازد.

در این نوشتار در ابتدا با انواع سلول‌های رباتیک و خطوط انتقال آشنا شده و در ادامه به مفهوم تداخل و نحوه برخورد با آنها و سپس به مجموع نکات فنی می‌پردازیم که یک طراح سلول رباتیک باید در نظر داشته باشد و در انتها به شبیه‌سازی و اهمیت و خروجی‌های آن پرداخته می‌شود.

چیدمان سلول رباتیک

سلول‌های رباتیکبه لحاظ محل قرارگیری ربات به گونه‌هایی مختلفی به شرح زیر تقسیم می‌شود، این تقسیم‌بندی‌ها طی سال ها استفاده از ربات در صنایع و در کاربردهای متفاوت بر اساس نیازهای تولید به مرور شکل گرفته است. در ادامه با معرفی آنها و ارائه-ی نکات کلیدی طراحی در هر یک از آنها به ایده‌های ارزشمندی برای طراحی سلول‌های رباتیک دست خواهیم یافت.
سلول‌های رباتیک با محوریت ربات

در این نوع از سلول‌‌های رباتیک، ربات به صورت ثابت در مرکز سلول قرار می‌گیرد به طوری که به تمام تجهیزات دسترسی داشته باشد مثل سلول جوشکاری قوس الکتریکی (شکل ۱). در این سلول‌ها عموماً ربات با راندمان بالایی به کار گرفته می‌شود که جهت دستیابی به این مهم چندین ماشین یا میز کار طراحی می‌شود تا زمان توقف و بیکاری ربات به حداقل برسد.

در این سلول‌ها نحوه بارگذاری قطعه می‌تواند به صورت خودکار و یا دستی باشد، در حالت خودکار تجهیزاتی مانند کانوایر، نوار نقاله و سایر روش‌های تغذیه خودکار قابل بهره‌گیری می‌باشد، در حالت دستی نیز بارگذاری توسط اپراتور صورت می‌گیرد.

دو نکته مهم صحت بارگذاری و زمان بارگذاری قطعه باید در حین طراحی مد نظر قرار گیرد:

صحت بارگذاری: پیش از اینکه ربات اجازه ی کار روی قطعه را از سامانه کنترل دریافت کند صحت قرارگیری قطعه باید محرز گردد، بدین منظور هم از ملاحظات مکانیکی مثل تعبیه پین و یا ابزارهای کنترلی مثل گیج برو نرو و یا استفاده از یک یا چند حسگر برای اطمینان از بودن و قرارگیری صحیح قطعه مورد استفاده قرار می‌گیرد.

زمان بارگذاری: زمان بارگذاری نباید زمان کلی تولید محصول را تحت تأثیر قرار دهد و از بهره‌وری سلول بکاهد برای حل این موضوع معمولاً از دو یا چند میز کار استفاده می‌شود (شکل۲) به این‌صورت که وقتی ربات روی یک میز مشغول کار است عملیات بارگذاری در میز دیگر به صورت همزمان در حال انجام می‌باشد و به همین ترتیب عملیات برداشتن قطعه آماده شده نیز در پس زمینه ی زمان عملیات اصلی ربات انجام می‌گیرد.

در فاز طراحی تعداد میز کار و روند فرآیند باید به گونه‌ای باشد که با حداقل رساندن زمان بیکاری تجهیزات و به خصوص ربات، راندمان سلول را به حداکثر مقدار ممکن رساند. (در بخش ۲.۲ تداخل زمانی بین ربات و چند ماشین بیشتر به این موضوع پرداخته می‌شود)

طراحی چیدمان تجهیزات در سلول‌های رباتیک

شکل ۱. سلول رباتیک با محوریت ربات

 

طراحی چیدمان تجهیزات در سلول‌های رباتیک

شکل ۲ – سلول رباتیک جوشکاری قوسی به صورت قرارگیری ربات در مرکز سلول

سلولهای رباتیک خطی

در این سلول‌های رباتیک، قطعه کار به وسیله تجهیزات انتقال در مرکز و ربات‌ها در مجاورت آن نصب می‌شوند (شکل۳) و هر یک از ربات‌ها مسؤول اجرای بخشی از فرآیند تولید روی قطعه کار می‌باشند.

خطوط انتقال در سلول‌های رباتیک خطی به سه صورت مختلف می‌باشند که هر یک مزایا و پیچیدگی‌های طراحی و اجرای خاص خود را دارا می‌باشد، پیش از اینکه به بررسی هر یک از این شیوه‌های انتقال بپردازیم به مواردی اشاره می‌کنیم که در تعیین نوع خط انتقال تعیین کننده می‌باشند:

نوع عملیاتی که بر روی قطعه کار انجام می‌گیرد (مثل عملیات جوشکاری و یا پاشش رباتیک) و محدودیت‌های خاص کاربرد مورد نظر (برای مثال دستیابی به کیفیت در کاربرد پاشش رباتیک روی قطعه‌های متحرک ساده‌تر می‌باشد.)؛

تعداد ایستگاه های کاری در خطوط تولید؛

خصوصیات فیزیکی قطعه کار مثل وزن و ابعاد؛

اینکه فرآیند تولید شامل عملیات دستی می‌باشد یا خیر؟

نرخ تولید و راندمان کاری تجهیزات؛

بررسی نحوه ی ایجاد تعادل در زمان فرآیند در ایستگاههای مختلف کاری.

طراحی چیدمان تجهیزات در سلول‌های رباتیک

شکل ۳ . در سلول رباتیک خطی ربات‌ها در طرفین خط انتقال نصب و روی قطعه کار می‌کنند

انتقال به صورت حرکت منقطع

در این نوع انتقال (شکل ۴)، قطعه کار از یک ایستگاه به ایستگاه بعدی به شکل حرکت و توقف انتقال یافته و تا اتمام عملیات ربات‌ها بر روی قطعه، در آن ایستگاه متوقف می‌ماند و پس از آن به ایستگاه کاری دیگری انتقال می‌یابد. به عنوان مثال برای این نوع چیدمان می‌توان به خطوط جوشکاری رباتیک تولید بدنه خودرو (شکل ۵) اشاره نمود. این شیوه انتقال همچنین به انتقال همزمان نیز مرسوم می‌باشد دلیل این نامگذاری به این علت می‌باشد که قطعه یا قطعات کار به صورت همزمان از یک ایستگاه کاری به یک ایستگاه دیگر انتقال می‌یابند. تجهیزات خط انتقال می‌تواند از نوع کانوایر، شاتل، EMS و … باشد.

از مزایای این شیوه انتقال می‌توان به تکرارپذیری قرارگیری قطعه کار و عدم نیاز به تجهیزاتی برای پیدا کردن میزان انحراف قطعه کار و راحتی سامانه‌های کنترل و برنامه‌نویسی ربات اشاره نمود.

از نکاتی که در این خطوط رباتیک می‌توان اشاره کرد این است که در زمان جابه جایی قطعه کار از یک ایستگاه به ایستگاه دیگر ربات‌ها اصولاً بیکار هستند و از این زمان می‌توان به شکل بهینه برای عملکردهای جانبی ربات مثل تمیز کردن ابزار رباتیک در کاربردهای جوشکاری یا پاشش استفاده کرد.

 


شکل ۴. جابه جایی قطعه کار به صورت منقطع

اصول انتخاب تجهیزات مربوط به کاربردهای مختلف ربات های صنعتی , رباتیک , ربات صنعتی , رباتیک صنعتی

شکل ۵. سالن بدنه سازی خودرو مثالی از چیدمان به صورت منقطع

انتقال به صورت حرکت پیوسته

در این شیوه، قطعه کار به طور مداوم با سرعت ثابت در حرکت (شکل ۶) می‌باشد و ربات یا ربات‌ها مجبور به انجام فرآیند تولید بر روی قطعه‌ی متحرک می‌باشند. به علت ماهیت این روش بدیهی است که موقعیت قطعه کار لزوماً تکرارپذیر نباشد و مقداری جابه-جایی و چرخش نسبت به قطعه مرجع که ربات‌ها با آن برنامه‌ریزی شده‌اند، داشته باشد که باید به وسیله تجهیزاتی مثل سامانه‌های بینایی این انحراف به ربات گزارش و ربات خود را با شرایط جدید قطعه کار تطبیق نماید. یکی دیگر از چالش‌ها موضوع ردیابی جسم در حال حرکت است تا ربات بتواند با حداکثر سرعت و با حداقل انحراف عملیات مورد نظر خود را انجام دهد، برای حل این مسأله ربات باید با حرکت خط سنکرون شود و به صورت موازی با قطعه حرکت نماید، برای مثال برای برداشتن قطعه از روی کانوایر ربات معمولاً با سرعت کانوایر سنکرون شده (شکل ۷) و با قطعه کار حرکت می‌کند و در لحظه نهایی با کمک سامانه‌های بینایی موقعیت قطعه را پیدا و آن را از روی کانوایر بر می‌دارد.

 

شکل ۶ . جابه جایی قطعه به صورت حرکت پیوسته مثل نوار نقاله

 

طراحی چیدمان تجهیزات در سلول‌های رباتیک

شکل ۷. ربات دلتا که بسته‌ها را از سامانه انتقال با سرعت ثابت بر می‌دارد

انتقال به صورت غیرهمزمان

این شیوه‌ی انتقال به Power and Free مرسوم می‌باشد، در این خطوط انتقال خط اصلی به صورت مداوم در حرکت می‌باشد (Power) و در هر ایستگاه قطعه برای انجام عملیات به طور موقت از ایستگاه جدا شده به خط موقت (Free) انتقال داده می‌شود و بعد از پایان عملیات دوباره به خط اصلی باز می‌گردد، پس ماهیت حرکت از دید ربات به صورت توقف و حرکت می‌باشد، با این تفاوت که در حرکت منقطع تمامی قطعات با هم حرکت و با هم متوقف می‌شوند، اما در انتقال غیرهمزمان وقتی عملیات بر روی یک قطعه در حال اجرا می‌باشد قطعات دیگر در حال حرکت و در مسیر بین ایستگاه های کاری قرار دارند و زمان بندی انجام عملیات تحت تأثیر زمان‌های کاری هر ایستگاه و سرعت خط اصلی متفاوت از هم تعیین می‌گردد.

طراحی و اجرای این شیوه انتقال نسبت به دو حالت قبلی به مراتب پیچیده‌تر می‌باشد اما به لحاظ کنترلی، برنامه نویسی ربات از حالت حرکت مداوم ساده‌تر بوده و همچنین مانند حرکت منقطع قطعه کار ثابت و تکرارپذیر بوده و نیازی به سامانه‌های تشخیص انحراف نمی‌باشد. از چالش‌های طراحی، حل مشکل ورودهای نامنظم قطعات می‌باشد که باید با در نظر گرفتن حسگرهایی زمان ورود و شروع به کار عملیات به ربات اعلام گردد.

سلول‌های رباتیک به صورت ربات متحرک

این شیوه از سلول های رباتیک در شرایطی که ربات روی چند ایستگاه کاری یا روی چند ماشین یا روی چند فضای بارگذاری کار می‌کند، کاربرد دارد. در این شرایط به علت نیاز به فضای کاری بیشتر از سطح دسترسی ربات امکان بهره‌گیری از سلول‌های رباتیک با محوریت ربات وجود نداشته و باید تعداد ربات‌ها افزایش یابد که این خود می‌تواند منجر به محدودیت فضا و افزایش هزینه تمام شده پروژه گردد، در این شرایط در صورت نبودن محدودیت زمانی انجام فرآیند سلول‌های رباتیک با ربات متحرک بسیار کارگشا و متداول می‌باشد.

سلول‌های رباتیک متحرک به لحاظ موقعیت نصب به دو گروه زیر تقسیم می‌گردند:

ربات متحرک نصب شده روی ریل بر روی زمین

در این شیوه (شکل ۸) ربات بر روی محور خطی نصب می‌شود، این محور خطی که به عنوان محور اضافی ربات است، منجر به افزایش سطح دسترسی ربات می‌گردد، محورهای خطی در طول‌های مختلف عرضه می‌گردد (شکل ۹) که حتی قابلیت این وجود دارد که تا چهار ربات بر روی یک محور خطی نصب گردند.

 

شکل ۸. سلول رباتیک متحرک شامل ربات نصب شده بر روی ریل زمینی

 

طراحی چیدمان تجهیزات در سلول‌های رباتیک

شکل ۹. ربات KUKA نصب شده بر روی Liner unit

ربات متحرک نصب شده رو ریل هوایی

ربات‌هایی که به صورت خطی بالای قطعه کار حرکت می‌کنند (شکل ۱۰) به ربات‌های گنتری مرسوم می‌باشند، که معمولاً دارای سه محور یا به عبارتی سه درجه آزادی (شکل ۱۱) می‌باشند، البته در شرایطی ربات‌های شش محور Articulated بر روی ریل هوایی نصب می‌شود که از نمونه‌های آن می‌توان به محصولات KUKA JET (شکل ۱۲) اشاره کرد.

طراحی چیدمان تجهیزات در سلول‌های رباتیک

شکل ۱۰. سلول رباتیک متحرک شامل ربات نصب شده بر روی ریل هوایی

 

طراحی چیدمان تجهیزات در سلول‌های رباتیک

شکل ۱۱. ربات گنتری سه محور شرکت Güdel

 

 

طراحی چیدمان تجهیزات در سلول‌های رباتیک

شکل ۱۲. ربات‌های خانواده KUKA JET

تداخل در سلول‌های رباتیک

تداخل در سلول‌های رباتیک به معنی عملیات مشترک کاری بین دو ربات و یا ربات با چند ماشین می‌باشد که به دو گروه زیر تقسیم می‌شد:

تداخل فیزیکی ربات‌ها

نواحی کاری مشترک بین ربات‌ها می‌تواند منجر به افزایش خطر تصادف ربات با ربات و افزایش زمان کاری ایستگاه گردد، این مشکلات در طراحی ایستگاه و طراحی فرآیند باید به گونه‌ای مدنظر قرار گیرد که این فضاهای کاری مشترک به حداقل برسد و تجهیزات تا جای ممکن جدا از هم نصب گردند. اما در شرایطی که به علت انجام عملیات همزمان بر روی قطعه، ناگزیر به داشتن فضای کاری مشترک هستیم در برنامه حرکتی ربات باید این مسئله به گونه‌ای حل شود که تداخل کاری به حداقل برسد، برای مثال اگر دو ربات قصد دارند نقاطی را در یک طرف بدنه خودرو جوش بدهند برنامه ربات‌ها باید به گونه‌ای باشد که یک ربات از ابتدا و ربات دیگر از انتهای بدنه شروع به کار کند تا تداخل کاری به کمینه‌ی خود برسد و زمان کاری ایستگاه تحت تأثیر توقفات ربات‌ها در ناحیه کاری مشترک قرار نگیرد.

بدیهی است در نواحی مشترک به وسیله انتقال سیگنال های کنترلی بین ربات‌ها، رباتی که سریع تر وارد منطقه کاری مشترک شود ربات دیگر را تا پایان عملیات خود متوقف می‌سازد و بدین ترتیب خطر تصادف ربات‌ها از بین رفته ولی اثر افزایش زمان کاری همچنان محتمل می‌باشد.

تداخل زمانی بین ربات و چند ماشین

تداخل زمانی بین ربات و ماشین زمانی رخ می‌دهد که یک ربات روی دو یا چند ماشین عملیات (معمولاً گذاشن و برداشتن قطعه‌کار) انجام می‌دهد به این صورت که وقتی ربات روی یک ماشین کار می‌کند، ماشین‌های دیگر یا در حال کار معمول خود و یا در انتظار ربات برای بارگذاری یا برداشتن قطعه کار می‌باشند. تداخل زمانی بین ربات و ماشین، متغیری است که به صورت درصد بیان شده و به شکل زیر محاسبه می‌گردد:

تداخل زمانی ماشین ربات =”مجموع زمان بیکاری همه ماشین‌ها” /” مدت زمان کار ربات در یک دوره کاری”

 

طراحی چیدمان تجهیزات در سلول‌های رباتیک

شکل ۱۳. جدول فرآیند سلول سه ماشین و یک ربات

برای مثال در شکل ۱۳ نمودار فرآیند سلولی را می بینیم که شامل یک ربات و سه ماشین می‌باشد در این سلول هر یک از سه ماشین دارای زمان ۵۰ ثانیه برای یک دوره کاری خود می‌باشند، که این زمان شامل دو زمان تحت عنوان زمان کارکرد ماشین برابر ۳۰ ثانیه و زمان بارگذاری و برداشتن قطعه نهایی توسط ربات که ۲۰ ثانیه می‌باشد.

همان طور که در نمودار می بینید ربات به طور مداوم و با زمان های ۲۰ ثانیه بر روی هر ماشین مشغول به کار می‌باشد که این تقسیم زمانی منجر به ایجاد زمان بیکاری ۱۰ ثانیه برای هر ماشین می‌گردد. تداخل زمانی برای این مثال به شکل زیر محاسبه می‌گردد:

تداخل زمانی ماشین ربات =” ۳*۱۰″ /”۳ *۲۰″ * ۱۰۰ = ۵۰%

در مثال بالا وقتی که زمان دوره کاری ربات (Cycle Time) بزرگ تر از زمان دوره کاری ماشین باشد، منجر به تداخل زمانی ماشین و ربات و در نتیجه شاهد بیکاری ماشین هستیم و برعکس اگر زمان دوره کاری ماشن بزرگ تر از زمان دوره کاری ربات باشد تداخل زمانی ماشین و ربات نخواهیم داشت، اما شاهد زمان بیکاری و توقف ربات در دوره کاری‌اش در یک چرخه خواهیم بود.

در شرایطی که ماشین‌ها دارای زمان کارکرد ماشین و زمان بارگذاری و برداشتن قطعه متفاوت از هم باشند، روابط بالا پیچیده‌تر و مشکل پیدا کردن فرآیند و تعداد ماشین بهینه ایجاد خواهد شد.
ملاحظات طراحی سلول‌های رباتیک

در این بخش به مجموعه نکاتی اشاره می‌کنیم که در مرحله طراحی باید مورد توجه قرار گیرد:

تجهیزات سلول رباتیک

تمامی تجهیزاتی که با ربات عملیات مشترک دارند باید شرایط تکرارپذیری را دارا باشند و همچنین باید مجهز به تجهیزات کنترلی ارسال فیدبک (مثل انواع حسگرها یا انکودر) به سامانه کنترل بوده تا ربات در لحظه شروع عملیات با ماشین، از وضعیت مطلوب شروع عملیات اطمینان حاصل کند، برای مثال جیک نگهدارنده قطعه برای ربات جوشکار باید بازخورد مربوط به بودن قطعه کار، نشست صحیح قطعه و بسته بودن جک‌ها و کلمپ‌های تعبیه شده را به ربات یا سامانه کنترل ارسال نماید.

صحت قرار گیری قطعه کار

در هر سلول رباتیک از الزامات کار با ربات تکراپذیری قطعه در مقابل ربات می‌باشد و قطعه باید طوری ثابت باشد که هم در لحظه شروع عملیات و هم در ادامه عملیات رباتیک موقعیت آن با آنچه برای ربات برنامه‌ریزی شده است یکسان بماند، در نتیجه سلول و اجزای آن باید طوری طراحی و اجرا گردد که خللی در این شرط ایجاد نکنند. اما در شرایطی که این اصل بنا به محدودیت‌های فرآیندی یا دیگر الزامات برقرار نباشد (مانند روش انتقال به صورت حرکت پیوسته) سلول باید مجهز به تجهیزاتی (مانند سامانه‌های بینایی) باشد که اختلاف قطعه از قطعه معیار را محاسبه و به ربات ارسال کند و ربات متعاقباً قبل از شروع عملیات، خود را با شرایط جدید تطبیق دهد.

مشکل تشخیص قطعه

در شرایطی که بیش از یک نوع قطعه در ایستگاه رباتیک تولید می‌شود، نیاز به این می‌باشد که به صورت خودکار عملیات تشخیص قطعه انجام گیرد و از صحت تشخیص و در ادامه فراخوانی برنامه صحیح در ربات اطمینان حاصل شود، به این منظور می‌توان از انواع حسگرهای نوری، لیزری، آلتروسونیک، مغناطیسی، مکانیکی و همچنین سامانه‌های بینایی و تگ‌های الکترونیکی مثل RFID استفاده نمود.

 

طراحی چیدمان تجهیزات در سلول‌های رباتیک

شکل ۱۴. استفاده از تگ‌های RFID برای تشخیص بدنه خودرو

حفاظت محیطی از ربات

در بعضی کاربردهای رباتیک مثل پاشش، چسب‌زنی، ریخته‌گیری و… به علت ماهیت عملیات نیاز به حفاظت از ربات و دیگر تجهیزات از آلودگی‌های محیطی وجود دارد که این حفاظت برای ربات می‌تواند بهر‌گیری از ابزار رباتیک طولانی‌تر (برای دور ماندن ربات از آلودگی) و یا استفاده از پوشش محافظ برای ربات باشد.

 

طراحی چیدمان تجهیزات در سلول‌های رباتیک

شکل ۱۵. ربات‌های پاشش Dürr با پوشش حفاظتی ربات

تأمین انرژی سلول

نیازمندی‌های انرژی هر سلول بنا به کاربرد مورد نظر باید تأمین و در دسترس ربات قرار گیرد، برای مثال در یک کاربرد جوش نقطه‌ای رباتیک با گان جوشکاری بادی، علاوه بر برق ۳ فاز با مقدار آمپر مورد نیاز بر اساس تجهیزات به کار رفته، نیاز به تأمین باد و خطوط لوله ورودی و خروجی آب برای خنک‌کاری گان جوشکاری می‌باشد. میزان انرژی‌های مورد نیاز و مسیر تأمین از جمله مواردی می‌باشد که در فاز طراحی باید مورد توجه قرار گیرد.

شایان ذکر است که برق تجهیزات باید از هم تفکیک و به وسیله تجهیزات محافظتی الکترونیکی حفاظت شود و همچنین تمامی تجهیزات باید دارای سیم اتصال به زمین (سیم ارت) باشند.

ایمنی

در طراحی و جایگذاری سلول باید ملاحظات ایمنی در نظر گرفته شود، در ادامه به برخی از آنها اشاره شده است:

جایگذاری فنس‌های ایمنی؛

تعبیه درب‌های سلول به همراه قفل‌های ایمنی؛

تعبیه ورودی‌های جای گذاری و برداشتن قطعات و مجهز نمودن آنها به پرده‌های نوری یا اسکنر ایمنی؛

تعبیه کلید‌های Emergency Stop در جایگاه‌های مختلف به طوری که اپراتور در شرایط اضطرار به سرعت بتواند خط را متوقف نماید.

البته ربات‌های همکار با قابلیت تعامل ایمن با کارگر انسانی می‌تواند بدون نیاز به ملاحظات ایمنی ذکر شده به عنوان یک راه‌کار ارزشمند فناورانه در نظر گرفته شود، این ربات‌ها برای شرایطی که عملیات نمی‌تواند تمام خودکار ادامه پیدا کند و نیاز به عملیات دستی در خلال تولید خودکار وجود دارد، می‌تواند بسیار سودمند باشند.

شکل ۱۶. ربات‌های همکار با قابلیت تعامل با انسان بدون نیاز به تعابیر ایمنی

کنترل

ملاحظات کنترلی علاوه بر طراحی سامانه‌های کنترلی در جایگذاری و چیدمان مکانیک نیز باید مد نظر قرار گیرد، موارد زیر از این حیث دارای اهمیت می‌باشند:

جایگذاری تابلوهای کنترلی مانند تابلوی اصلی ایستگاه، ربات و دیگر تجهیزات؛

تابلوهای اپراتوری و سامانه‌های ردیابی و نظارت (HMI) باید طوری تعبیه شود که اپراتور تسلط و دید کافی به سلول را داشته باشد؛

مسیر‌های داکت کشی کابل‌های الکتریکی باید در بین تجهیزات در نظر گرفته شود و بر اساس آنها طول کابل‌ها برآورد شود؛

محل نصب حسگرهای ایستگاه به لحاظ مکانیکی و عملکردی بتواند هدف طراح فرآیند را برآورده کند.

توسعه‌های آتی

طراح سلول باید همواره توسعه‌های آتی به جهت قابلیت تولید محصولات جدید یا امکان اضافه نمودن تجهیزات برای دستیابی به نرخ تولید بالاتر را در نظرداشته باشد، ارائه قابلیت بهره‌گیری از سلول موجود با امکان توسعه‌های آتی از توانایی‌های شاخص طراحی و محصول تجربیات و دید فنی و توسعه‌ای یک طراح ماهر می‌باشد.

شبیه‌سازی

شبیه‌سازی، یکی از گام های مهم و در واقع ابزاری کلیدی در طراحی سلول‌های رباتیک به شمار می‌رود که در ادامه به برخی از خروجی‌های عملیات شبیه‌سازی اشاره می‌شود و در مقالات آتی به تفصیل در مورد هریک از این موارد پرداخته می‌شود:

چیدمان سلول رباتیک و بررسی دسترسی ربات‌ها؛

بررسی تداخل فیزیکی و نقاط بحرانی مستعد برخورد و تصادف؛

گزارش زمان تولیدی در یک دوره کاری برای تک تک تجهیزات و کل سلول؛

بررسی تداخل زمانی ربات با ماشین‌ها و پیدا کردن تعداد بهینه ماشین ها جهت افزایش راندمان سلول؛

برنامه نویسی آفلاین.

نتیجه‌گیری

مطالعات پیش از طراحی و شناختن انواع سلول های رباتیک و تجهیزات جانبی رباتیک و در نظر داشتن پیش‌شرط های طراحی می‌تواند منجر به افزایش راندمان و کارایی سلول و سهولت راه اندازی، کاهش خطاها، دوباره کاری‌ها و کوتاه نمودن زمان پروژه گردد. اصولاً تبحر در این بحث نیاز به تجربه زیادی دارد و از آن جایی که تعداد سلول‌های رباتیک فعال در کشور ما اختلاف فاحشی با کشورهای صنعتی دارد به لحاظ تجربه و دانش در این حوزه بسیار جای کار و مطالعه وجود دارد. امید است این نوشتار اندکی از نیاز صنعتگران عزیز کشور را مرتفع و گامی کوچک در راستای توسعه صنعتی و اقتصادی کشورمان باشد.

منابع

“ROBOT WORK CELL DESIGN AND CONTROL” by Professor Dr. Shamsudin H. M. Amin Dept of Mechatronics and Robotics Engineering Faculty of Electrical Engineering Universiti Teknologi Malaysia

Topic: Robot Cell Layouts, Multiple Robots And Machine Interface ,Consideration In Work Cell Design, Rampragash.R ,Dr. T. Senthilvelan

درباره امير علمی

بررسی بیشتر

ایترنت صنعتی

اترنت صنعتی

اترنت صنعتی اصطلاحات مهم با توضیحات ساده و مختصر بخش دوم استفاده از اترنت صنعتی …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *